污水干管水力埋深為負值

❶ 城市污水管網系統設計優化

城市污水管網系統設計優化是非常重要的，時代的發展，固有系統就必然要有更好的優化才能更好的解決實際問題。中達咨詢就城市污水管網系統設計優化和大家說明一下。
一、前言
在市政與環境工程建設中，城市污水管網所佔總投資的比例很大，城市污水管網是重要的城市基礎工程設施之一，擔負著收集城市旅運生活和工業生產等污水、及時排除降落在城市市區內和流經市區的雨水的任務。排水工程設施設計與建設的質量和科學性，直接決定著城市的發展水平，影響著城市景觀和衛生環境，影響著城市的投資環境，甚至關繫到城市的安全。在傳統的污水管道設計中，水力計算主要通過手工藉助於計算器來完成。其計算過程是一項工作量很大，簡單、機械、重復的勞動過程，既枯燥又費時，而結果一般得不出一個最優或者較優的設計方案。即使最有經驗的工程設計人員，也不可能對每個方案進行定量的比較，只能考慮其中一部分，這樣最優方案就會被遺漏，從而導致投資出現不必要的浪費。污水管道系統的最優化設計較常規設計可節省投資5%-15%，系統規模越大，復雜性越高，通過優化設計後可節省的費用就越多。科學合理地設計排水管網系統是城市基礎工程設施建設的重要一環，對工程設施的投資和運行管理的可靠性也起著關鍵性作用。
二、城市污水管網系統設計優化注意的問題
1、設計流速
污水管道的埋深對工程造價有具有重要的影響。總的來說，管道埋深越大，造價越高，施工越困難培卜，施工期越長。而且埋深對造價的影響比管徑對埋深的影響要大，當埋深較大時，埋深造價是管徑造價的好幾倍。此外，由於管到連接和埋設的連續性，可以說，在一般情況下某一管段的埋深增加了0.5米，該條管道上的下游所有管段（甚至其下游的若干條管道）都將增大埋深0.5米。如果每個管段都盡可能地減小埋深，那麼對於減小整個管網的工程造價來說具有很大的意義。在一定條件下，決定管道埋深大小的關鍵因素是管道坡度。我們知道，當流速減小時，水力半徑增大，即減小流速能有效地減小管底坡度和埋深。但是，在污水管道約束條件中除了對最小管徑的管底坡度以外，沒有關於管底坡度大小的具體規定，因而無法以管底坡度作為優化選擇的決策變數。而對於設計流速卻有明確的約束條件，在滿足設計流速約束條件的前提下，選擇一個盡可能小的設計流速是對設計參數進行優化選擇的重要內容。
2、設計充滿度
在污水管道設計中，減小管徑也能減小管材與工程造價。由此可見，盡可能選擇一個較小的管徑也是十分重要的。但是，在根據污水管道設計的約束條件，除了最小管徑，也沒有對管徑大小作出具體的要求，而對設計充滿度卻有嚴格的規定，因而無法直接選取一個最優管徑來滿足有關約束條件。如果在己知設計流量並初步確定了流速的情況下，選擇一個盡可能接近最大充滿度的管徑，那麼，這個管徑就是該條件下可以選擇的最小管徑。更有意義的是，這種優化選擇接近最大設計充滿度的方法，不僅可以減少管材等工程造價，而且可以在一定程度上減小管底坡度和埋深。根據水力學中水力半徑和充滿度之間的關系可知，充滿度為0.81左右以下時，水力半徑隨充滿度增大而增大。由於各種管徑的最大充滿度都不大於0.75，所以，選擇盡可能大的設計充滿度也就是選擇了盡可能大的水力半徑，其結果是減小了管道坡度和埋深。總之，減小某一管段的坡度和埋深對減小該管段和下游管道的工程造價都有十分重要的意義。在滿足污水管網各種約束條件的前提下，選取盡可能大的設計充滿度，可以進行污水管道的優化。
3、污水管網的布置形式
污水管網一般布置成樹狀網，根據地形的不同，可採用兩種基本布置形式：平行式和交叉。（1）平行式。污水干管與等高線平行，主幹管與等高線垂直。在地勢向河流方向有較大傾斜的地區，可使干管與等高線及河道基本上平行，主幹管與等高線及河道成一傾斜角敷設。特點：保證干管較好的水力條件，避免因干管坡度過大以至於管內流速過大，使管道受到嚴重沖刷或跌水井過多。適用：地形坡度大的地區。分區式：在地勢高低相差很大的地區，當污水不能靠重力流至污水廠時採用。分別在高地區和低地區敷設獨立的管道系統。高地區的污水靠重力配鎮穗流直接流入污水廠，而低地區的污水用水泵抽送至高地區干管或污水廠。優點：能充分利用地形排水，節省電力。（2）正交式。污水干管與地形等高線垂直相交，主幹管與等高線平行敷設。正交式適合應用於地形平坦略向一邊傾斜的地區。污水管網因地區的地形差異大，布置的形式也應結合各區域的地形特點和排水體制進行，同時要考慮排水管渠流動的特點，即小流量支管坡度大，大流量干管坡度小。實際工程往往結合上述兩種布置形式，構成豐富的具體布置形式。
4、管材優化選擇
鋼筋混凝土管適用於排除雨水、污水，可在專門的工廠預制，分混凝土管、輕型鋼筋混凝土管、重型鋼筋混凝土管3種。鋼筋混凝土管製造方便，而且可根據不同的抗壓要求製成無壓管、低壓管、預應力管等，所以在排水管道系統中得到普遍應用。除用作一般自流排水管道外，鋼筋混凝土管及預應力鋼筋混凝土管亦可作泵站的壓力管及倒虹管。隨著新材料的開發與推廣應用，越來越多的城市排水系統應用了HDPE管等新型材料，高密度聚乙烯塑料管是一種具有環狀波紋結構外壁和平滑內壁的新型塑料管材。根據管壁結構的不同，HDPE管可分為雙壁波紋管和纏繞增強管兩種類型。由於其具有連接可靠、耐腐蝕、韌性高、彈性好、使用壽命長、施工方便等優點，在市政給排水工程中得到了較為廣泛的應用，這類管子具有粗糙系數小、排水能力強、重量輕、耐腐蝕、耐低溫和耐磨性好等優點，可以縮短施工周期、降低工程造價和提高管道系統的安全性。缺點是管材的承壓能力弱，不宜布設在有高強度荷載的路面上；單位管長造價比較高。
三、結語
總之，污水管網的優化設計是給排水工程優化設計的一個重要分支，為了使整個污水處理工程系統最優，往往要求工程系統中的某些局部（或子系統）利益作出一定的犧牲，這也是全局優化基本思想的一個方面。具體地講，如果污水管網的控制點位於邊遠的地勢較低處，或具有相當埋深的某污水排出口，或地形逆坡處，這時，就不能因為照顧個別控制點而導致整個管網的埋深都增加。因此，可根據工程實際情況因地制宜地採取一些處理措施，如加強管材強度、回填土以提高地面標高等，以減小控制點管道的埋深，從而減小整個管網的埋深，降低工程投資。對於地面坡度不大或很平緩的這種最常見地形下的污水管道優化設計來說，對管道參數來進行優化設計，盡可能減小所優化管段的坡度、埋深和管徑，這樣不僅能減少該管段的工程造價，而且還對減小下游各管段的坡度和埋深具有重要意義。
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❷ 排水管道的布置原則是什麼

排水管道的布置原則有以下：

1、按管線短、埋深小、盡量自流排出的原則確定。排水管道盡量採用重力流形式,避免提升。由於污水在管道中靠重力流動,因此管道必須有坡度。

2、排水管道一般沿道路、建築物平行敷設。污水干管一般沿管路布置,不宜設在狹窄的道路下,也不宜設在無道路的空地上,而通常設在污水量較大或地下管線較少一側的人行道、綠化帶或慢車道下。

3、當管道埋深淺於基礎時,應不小於1.5m;當管道埋深深於基礎時應不小於2.5m。

4、排水管線盡量避免穿越地上和地下構築物。

5、管線應布置在建築物排出管多並且排水量較大的一側。

6、排水管道轉彎和交接處,水流轉角應不小於90°,當管徑小於300,且跌水水頭大於0.3m時,可不受限制。

(2)污水干管水力埋深為負值擴展閱讀：

1、在進行給水排水工程規劃時，必須認真貫徹執行國家及地方政府頒布的《城市規劃法》、《環境保護法》、《水污染防治法》、《海洋環境保護法》、《水法》等國家標准與設計規范，它是城市規劃和工程建設的指導方針。

2、給水排水工程規劃應以批準的當地城鎮（地區）總體規劃為主要依據。給水排水工程規劃包括給水水源規劃、給水處理廠規劃、給水管網規劃、排水管道規劃、污水處理廠規劃和廢水排放與利用規劃等內容。

3、為了保證給水管網的正常運行以及消防和管網的維修管理工作，管網上必須安裝各種必要的附件，如閥門、消防栓、排氣閥和泄水閥等。閥門是控制水流、調節流量和水壓的重要設備，閥門的布置應能滿足故障管段的切斷需要。

4、污水管道與建築物應有一定間距，與生活給水管道交叉時，應敷設在生活給水管的下面。管線綜合規劃時，所有地下管線都應盡量設置在人行道、非機動車輛和綠化帶下，只有在不得已時，才考慮將埋深大，維修次數較小的污水、雨水管道布置在機動車道下。

5、若各種管線布置時發生沖突，處理的原則是：未建讓已建的，臨時性管讓永久性管，小管讓大管，有壓管讓無壓管，可彎管讓不可彎管。

❸ 污水管道埋深一般是多少

室外排水管道埋深大概是：

（1）污水管道必須防止管道因地面載荷而受到回破壞。在車行道下，管道最小覆土答厚度一般不小於0.7米

（2）必須防止管道的污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道。管頂可埋在冰凍線以下0.15米。

拓展資料（管道埋深的相關資料介紹）：

管道埋深是指管道埋設處從地表面到管道中心水平軸線的垂直距離。為保護埋地管道免受地面設施及車輛等的損害，管頂覆土一般不小於〇.8m。除特殊情況外，也要求將管道埋設於冰凍線以下。除滿足上述條件外，應由技術經濟比較確定適宜的埋深。

海洋油氣管道的輸送工藝與陸上管道類同，施工方法則有其特殊性。同管徑的海洋管道單位長度的投資費用比陸上管道髙1〜2倍或更多，施工環境復雜多變。

深600m以內的海域中，目前大多採用大型半潛式鋪管船進行海洋管道鋪管作業，船上可堆放管材，設有吊運管子的起重設備和將管子逐段組裝焊接的組裝線，焊好的管段在鋪管船向前移動時,從船尾部的託管架上滑向海底，船上有張力機夾住管段，使之在要求的路線上滑動，並使管段下滑與船的位移距離一致。

參考鏈接：網路：管道埋深

❹ 室外排水設計規范對污水管道設計參數做了哪些規定

參照室外排水設計規范，提出建築室外排水設計需要注意的一些問題
1.小區污水重力排入城市污水管道系統時設計計算中注意
當小區位於市區之內或地形坡度許可小區污水能直接排入市政污水管道時，這時小區污水管道可按接管進行水力計算，計算方法通常是列表計算，不過在設計參數選擇時應該充分考慮到小區污水管道排出點城市污水干管的埋深，合理運用落差以減小管道的管徑。最後小河能否重力排入城市污水管道系統，校核結果若不能排入，可適當放大某些管道的管徑，適當減小敷設坡度以達到排入目的;如果接入管道落差太大則可設計跌水井。
2.室外管材
(1)室外無壓排水管一般很少採用金屬管，只有當排水管需要承受較高壓力或對滲漏要求嚴格的地方(污水泵站的進水管和出水管)才採用金屬管材，較為罕見的為混凝土及鋼筋混凝土管，雙壁波紋管，HDPE高密度纏繞管在室外得到廣泛應用。
(2)鋼筋混凝土管的管口形式常用的有平口管，企口管，承插口管，借口一般分為柔性介面，剛性介面，半柔性介面。
柔性介面:橡膠圈介面，瀝青油膏，石棉瀝青卷材料。
剛性介面:水泥砂漿，鋼絲網水泥砂漿抹帶介面。
半柔性介面:石棉水泥介面
對於介面要求強度較高，嚴密性閉水性較好的污水管宜採用柔性或半柔性介面。
縱向管線布置:電力，電訊，煤氣，給水，熱力，雨水，污水
3.污水檢查井管徑間距
不大於160mm不大於30m大於200mm不大於40m

❺ 污水管道水力計算的設計規定有哪些

管壁粗糙系數（n）－表2－2－7
設計充滿度（h/D）（0.55－0.75）——表回2－2－8
最小設計流速（vm）（管道：0.6m/s，明渠：0.4m/s）
最大答設計流速（vx）（金屬管道：10m/s，非金屬：5m/s）
最小設計坡度（I）（街區內：0.004，街道下：0.003）
最小管徑（街區內：200mm，街道下：300mm）
最大允許埋深（乾燥土壤：7－8m）
最小覆土厚度（冰凍，動荷載，支管銜接）——P252
覆土厚度：
管道外壁頂部到地面的距離
埋設深度：
管道內壁底部到地面的距離
來源於問問我建築網